SU1091307A1 - Controlled oscillator - Google Patents

Controlled oscillator Download PDF

Info

Publication number
SU1091307A1
SU1091307A1 SU813352192A SU3352192A SU1091307A1 SU 1091307 A1 SU1091307 A1 SU 1091307A1 SU 813352192 A SU813352192 A SU 813352192A SU 3352192 A SU3352192 A SU 3352192A SU 1091307 A1 SU1091307 A1 SU 1091307A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
generator
input
integrator
selector
output
Prior art date
Application number
SU813352192A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Евгеньевич Волынский
Соломон Абрамович Рачин
Андрей Алексеевич Смирнов
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4377
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4377 filed Critical Предприятие П/Я Г-4377
Priority to SU813352192A priority Critical patent/SU1091307A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1091307A1 publication Critical patent/SU1091307A1/en

Links

Abstract

. УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий замкнутую цепь из последовательно включенных интегратора, компаратора, селектора и формировател  дозированного зар да, причем второй вход интегратора соединен с шиной управлени , второй вход селектора подключен к тактовой шине, о т .личающийс  тем, что, с ) J5 i I ..: ЛКД целью повышени  точности управлени , в него введен генератор переменного напр жени , выход которого подключен к дополнительному входу элемента замкнутой цепи. 2.Генератор по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве дополнительного входа элемента замкнутой цепи использован дополнительный вход компаратора. 3.Генератор по п.1, о т л и чающийс  тем, что в качестве дополнительного входа элемента замкнутой цепи использован дополнительный вход интегратора. - 4. Генератор по п.1, о т л и.i чающийс  тем, что в качестве (Л С генератора переменного напр жени  использован генератор шума. ю со О -vj. A CONTROLLED GENERATOR containing a closed circuit of a series-connected integrator, comparator, selector, and metered charge generator, with the second integrator input connected to the control bus, the second selector input connected to the clock bus, because of ..: LCD, with the aim of improving control accuracy, an alternating voltage generator is introduced into it, the output of which is connected to the auxiliary input of a closed circuit element. 2. A generator according to claim 1, characterized in that an additional input of a comparator is used as an additional input of a closed circuit element. 3. The generator according to claim 1, which is based on the fact that the auxiliary input of the integrator is used as an additional input of the closed circuit element. - 4. The generator according to claim 1, which is based on the fact that the quality of the (A) alternating voltage generator used is a noise generator.

Description

Изобретение относитс  к управл емым генераторам, частота которых перестраиваетс  напр жением или током и предназначено дл  использовани  в системах автоподстройки частоты, а также в частных датчиках систем конт рол  и управлени . Известны управл емые напр жением или током генераторы, содержащие интегратор, компаратор, селектор и формирователь дозированного зар да СП . Недостатком данных генераторов  вл етс  вли ние тактовой частоты на выходной сигнал. Наиболееблизкий к предлагаемому управл емый генератор содержит замк тую цепь из последовательно вклю .ченных интегратора и компаратора, последовательно включенных селектора .тактируемый триггер) и формировател  дозированного зар да, причем первый и второй входы интеграто ра соответственно св заны с входом устройства и с выходом формировател  дозированного зар да, первый и йторой входы селектора (управл ющий и тактовый входы триЬгера) подключе соответственно к выходу компаратора и к тактовому входу устройства, а выход селектора  вл етс  выходом устройства Г2 . Однако известному управл емому генератору свойственна синхрониза-/ ци  выходной и тактовой частот в отдельных точках характеристики управлени  генератора. В указанных точках наблюдаетс   вление, подобно так называемому захвату в автоколебательных системах, работающих на близких частотах. Данное  вление вы зьшает ошибку, обусловленную тем, что при изменении управл ющего нап жени  (или тока) вблизи этой точки выходна  частота генератора не мен  етс . При работе генератора в много частотных системах управлени  количество особых точек и величина указанной ошибки существенно возрастаю Цель изобретени  - повышение точ ности управлени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в управл емый генератор, содержащий замкнутую цепь из последовательно включенйых генератора. компаратора, селектора и формироват л  дозированного зар да, причем второй вход интегратора соединен.с щиной управлени , второй вход селек тора подключен к тчШЮвой шине, введен генератор переменного напр жени , выход которого подключен к дополнительному входу элемента замкнутой цепи. В качестве дополнительного входа элемента замкнутой цепи может быть использован вход компаратора. Кроме того, в качестве дополнительного входа элемента замкнутой цепи может быть использован вход интегратора , В качестве генератора переменного напр жени  может быть использован генератор щума. На фиг.1 и 2 приведены структурные схемы вариантов управл емого генератора; на фиг. 3 и 4 - диаграммы , по сн ющие их работу. Управл емый генератор содержит замкнутую цепь из последовательно включенных интегратора 1, компаратора 2, селектора 3 и формировател  4 дозированного зар да, а также генерато-р  5 переменного напр жени  или шума. Выход формировател  4 подключен к второму входу интегратора 1, выход генератора 5 св зан с дополнительным входом компаратора 2. В варианте, изображенном на фиг.1,, формирователь 4 выполнен на базе источника 6 тока, выход которого коммутируетс  переключателем 7, а функции селектора 3 вьшолн ет тактируемый триггер. На. фиг.3 эпюрой 8 показаны импульсы тактовой частоты устройства , на эпюре 9 условно показано выходное напр жение генератора 5, на эпюре 10 приведено изменение выходного сигнала интегратора. 1, а на эпюрах II и I2 показаны соответственно выходные импульсы, компаратора 2 и устройства в целом (выходные импульсы селектора 3) . Управл емый генератор( фиг.1 и 3) работает следующим образом. Под действием управл ющего напр жени  или тока выходное напр жение интегратора 1 возрастает по пилообразному закону. В момент t, когда данное напр жение достигает величины }+(t, где и - пороговый уровень компаратора 2, а (t - напр жение щума генератора 5, срабатьюает компаратор 2 и своим выходным сигналом подготавливает селектор 3 (тактируемый триггер)к переключению в состо ние 1 ближайшим импульсом тактовой частоты. При приходе данного импульса на тактовый вход устройства селектор 3 переключаетс  в состо ние 1 и своим выходным сигналом обеспе чивает поступление тока источника 6 через замкнутый переключатель 7 на второй вход интегратора 1. Пол рност данного тока противоположна пол рности управл ющего сигнала, поэтому выходное напр жение интегратора 1 начинает уменьшаетьс  по пилообразному закону и в момент t-j, когда оно достигнет величины U +(ц), компаратор 2 переключаетс  в исходное состо ние, обеспечива  своим вы|ходным сигналом подготовку селектора 3 к переключению в состо ние О бли жайшим импульсом тактовой частоты, В момент прихода данного импульса селектор 3 возвращаетс  в исходное состо ние и своим выходным потенциалом блокирует дальнейшее поступление выходного сигнала формировател  4 на второй вход интегратора 1 (в рассмат риваемом варианте это обеспечиваетс  отключением выхода источника 6 от второго входа интегратора и подключением-данного выхода к шине нулевог потенциала), причем выходное напр жение интегратора 1 перестает убывать и вновь возрастает по пилообразному закону, обеспечива  повторе ние описанного цикла управл емого генератора. При этом на выходе селектора 3 формируетс  последовательность нерав номерно расставленных импульсов, средн   частота повторени  которых, аналогично прототипу, пропорциональна отношению величин, подаваемых соо ветственно на первый и второй входы интегратора. Однако, в отличие от прототипа, в предлагаемом варианте устройства интервал между соседними срабатывани ми компаратора (моменты t:.)  вл етс  благодар  введению гене ратора шума случайной величиной, что исключает возможную в прототипе при в зку срабатываний компаратора к мо ментам прихода импульсов тактовой частоты и, соедовательно, возможность паразитной синхронизации выходных импульсов селектора с равноотсто щими друг от друга импульсами какой-либо периодической последовательности . Последнее обеспечивает устранение особых точек управл емог генератора и повышение точности хар теристики управлени  устройства. Во втором варианте управл емого генератора (фиг. 2 и 4 ) выход генератора 5 подключен к третьему входу интегратора 1. . 4 эпюрой 13 показаны импульсы тактовой частоты устройства, на эпюре 14 условно показано выходное напр жение генератора 5, на эпюре 15 приведено изменение выходного сигнала интегратора 1, а на эпюрах 16 и 17 показаны соответственно выходные сигналы компаратора 2 и селектора 3. При втором варианте исполнени  управл емый генератор работает следующим образом. Под действием алгебраической суммы управл ющего напр жени  (тока) UN, и выходного напр жени  источника 6 и„ . и „ « и. j. выходное напр жение п 1 возрастает в моменты t. icrpeilCJpcl 1 .).iuji tj ii4 i iv rjitui когда выходное напр жение интегратора достигает порогового уровн  U компаратора 2, последний срабатывает и своим сигналом подготавливает селектор 3 к переключению в состо ние 1 ближайшим импульсом тактовой частоты. При поступлении данного импульса на тактовый вход селектора 3, последний переключаетс  в состо ние 1 и своим выходным сигналом обеспечивает поступление тока источника 6 через замкнутый переключатель 7 на второй вход интегратора 1. Пол рность данного тока, как и в первом варианте управл емого генератора, противоположна пол рности управл ющего сигнала, поэтому выходное напр жение интегратора 1 уменьшаетс  и в момент t , когда оно достигнет порогового уровн  компаратора 2, последний переключаетс  в исходное состо ние, обеспечива  подготовку селектора 3 к возврату в исходное состо ние ближайп1им импульсом тактовой частоты. Аналогично первому варианту при приходе данного импульса селектор 3 возвращаетс  в состо ние О и выключает формирователь 4j причем выходное напр жение интегратора 1 перестает убывать и вновь возрастает. При этом на выходе селектора 3 формируетс  последовательность неравномерно расставленных импульсов, средн   частота повторени  которых пропорциональна среднему значению эквивалентного управл ющего сигнала - сумме величин, поступающих на первый и третий входы интегратора 1, а так как амплитуда выходного напр жени  генератора 3 неSI велика no сравнению с U и среднее значение данного напр жени  равно нулю, то присутствие переменной составл ющей на третьем входе интегратора I не скаэьшаетс  на наклоне характеристики управлени  устройства Однако наличие данной составл ющей 7 обеспечивает сбой возможной паразитной синхронизации срабатьшаний компаратора и моментов прихода импульсов тактовой частоты, т.е. устран ет погрешность особых точек и повьшает точность характеристики управлени  устройства.The invention relates to controlled oscillators, whose frequency is tuned by voltage or current, and is intended for use in frequency control systems, as well as in private sensors of the control and monitoring systems. Voltage-controlled or current-controlled generators are known that contain an integrator, a comparator, a selector, and a metered charge generator. The disadvantage of these generators is the effect of the clock frequency on the output signal. Closest to the proposed controllable generator contains a closed circuit consisting of successively included integrator and comparator, a successively connected selector .Tactorable trigger) and a dosimeter of the metered charge, the first and second inputs of the integrator respectively associated with the input of the device and with the output of the imager The charge, the first and the second inputs of the selector (control and clock inputs of the trigger) are connected respectively to the output of the comparator and to the clock input of the device, and the output of the selector an output device T2. However, the known controlled oscillator is characterized by synchronization / output of the output and clock frequencies at certain points in the characteristic of the generator control. At these points, a phenomenon is observed, like the so-called capture in self-oscillating systems operating at close frequencies. This phenomenon causes an error due to the fact that when the control voltage (or current) changes near this point, the output frequency of the generator does not change. When the generator operates in many frequency control systems, the number of singular points and the magnitude of the indicated error increase significantly. The purpose of the invention is to increase the control accuracy. The goal is achieved by the fact that a controlled generator containing a closed circuit of a series-connected generator. a comparator, a selector, and a metered charge, the second input of the integrator is connected by a control width, the second input of the selector is connected to the right bus, an alternating voltage generator is input, the output of which is connected to the auxiliary input of the closed circuit element. As an additional input of a closed circuit element can be used the input of the comparator. In addition, an integrator input can be used as an additional input of a closed circuit element. A Schum generator can be used as an alternating voltage generator. Figures 1 and 2 are structural diagrams of variants of the controlled generator; in fig. 3 and 4 are diagrams for their work. The controlled oscillator contains a closed circuit consisting of a series-connected integrator 1, comparator 2, selector 3, and metered charge generator 4, as well as an alternating voltage generator p 5 of alternating voltage or noise. The output of the driver 4 is connected to the second input of the integrator 1, the output of the generator 5 is connected with an additional input of the comparator 2. In the embodiment shown in figure 1, the driver 4 is made on the basis of a current source 6, the output of which is switched by switch 7, and the function of the selector 3 executes a clocked trigger. On. Fig. 3 Plot 8 shows pulses of the clock frequency of the device, plot 9 conditionally shows the output voltage of the generator 5, plot shows the change in the output signal of the integrator. 1, and plots II and I2 show the output pulses of the comparator 2 and the device as a whole (output pulses of the selector 3), respectively. The controlled generator (Figures 1 and 3) operates as follows. Under the action of a control voltage or current, the output voltage of the integrator 1 increases according to the sawtooth law. At time t, when this voltage reaches the value of} + (t, where and is the threshold level of comparator 2, and (t is the voltage of the noise of the generator 5, triggers the comparator 2 and prepares the selector 3 (clocked trigger) to switch to state 1 is the nearest clock pulse. When this pulse arrives at the clock input of the device, the selector 3 switches to state 1 and with its output signal provides the current of source 6 through the closed switch 7 to the second input of integrator 1. Polarity of this current opposite to the polarity of the control signal, therefore the output voltage of the integrator 1 begins to decrease according to the sawtooth law and at the time tj, when it reaches the value U + (c), the comparator 2 switches to the initial state, ensuring the preparation of the selector with its output signal 3 to switch to the state O by the nearest pulse of the clock frequency. At the moment of arrival of this pulse, the selector 3 returns to the initial state and with its output potential blocks the further arrival of the output signal to form Ate 4 to the second input of the integrator 1 (in the considered variant, this is ensured by disconnecting the output of source 6 from the second input of the integrator and connecting the given output to the bus potential zero), and the output voltage of the integrator 1 stops decreasing and increases again according to the sawtooth law, providing the described cycle of the controlled oscillator. At the same time, at the output of the selector 3, a sequence of non-uniformly spaced pulses is formed, the average repetition rate of which, similar to the prototype, is proportional to the ratio of the values applied respectively to the first and second inputs of the integrator. However, unlike the prototype, in the proposed version of the device, the interval between adjacent triggerings of the comparator (moments t..) is due to the introduction of a noise generator by a random value, which excludes the triggering of the comparator to the points of arrival of clock pulses in the prototype and, consequently, the possibility of parasitic synchronization of the output pulses of the selector with equal pulses of some periodic sequence. The latter ensures the elimination of the singular points of the generator control and an increase in the accuracy of the control characteristics of the device. In the second variant of the controlled generator (Fig. 2 and 4), the output of the generator 5 is connected to the third input of the integrator 1.. 4 Plot 13 shows the pulses of the clock frequency of the device, Plot 14 conditionally shows the output voltage of the generator 5, Plot 15 shows the change in the output signal of the integrator 1, and Plots 16 and 17 show the output signals of the comparator 2 and the selector 3, respectively. the controlled generator operates as follows. Under the action of the algebraic sum of the control voltage (current) UN, and the output voltage of the source 6 and ". and „“ and. j. output voltage n 1 increases at times t. icrpeilCJpcl 1.). iuji tj ii4 i iv rjitui when the output voltage of the integrator reaches the threshold level U of the comparator 2, the latter is triggered and prepares the selector 3 with a signal to switch to state 1 by the closest clock pulse. When this pulse arrives at the clock input of the selector 3, the latter switches to state 1 and with its output signal provides the current of source 6 through the closed switch 7 to the second input of integrator 1. The polarity of this current, as in the first version of the controlled oscillator, is opposite polarity of the control signal, therefore the output voltage of the integrator 1 decreases even at the moment t, when it reaches the threshold level of the comparator 2, the latter switches to the initial state, ensuring that selector 3 to return to the initial state by the nearest clock pulse. Similar to the first variant, upon the arrival of a given pulse, the selector 3 returns to the state O and turns off the shaper 4j, and the output voltage of the integrator 1 stops decreasing and rises again. At the output of the selector 3, a sequence of irregularly spaced pulses is formed, the average repetition frequency of which is proportional to the average value of the equivalent control signal - the sum of the values received at the first and third inputs of the integrator 1, and since the amplitude of the output voltage of the generator 3 is great compared to U and the average value of this voltage is zero, then the presence of a variable component at the third input of the integrator I is not measured on the slope of the control characteristic of the device However, the presence of this component 7 ensures the failure of the possible parasitic synchronization of the comparator's operation and the arrival times of the clock pulses, i.e. eliminates the error of the singular points and improves the accuracy of the control characteristics of the device.

L.J...,. L- II j i I iI i I 1 П n ГК n n 1 I t i L ПL.J ...,. L- II j i I i I i I 1 P n GK n n 1 I t i L P

Claims (4)

1. УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий замкнутую цепь из последовательно включенных интегратора, компаратора, селектора и формирователя дозированного заряда, причем второй вход интегратора соединен с шиной управления, второй вход селектора подключен к тактовой шине, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, в него введен генератор переменного напряжения, выход которого подключен к дополнительному входу элемента замкнутой цепи.1. CONTROLLED GENERATOR, comprising a closed circuit of sequentially connected integrator, comparator, selector and metering charge generator, the second input of the integrator connected to the control bus, the second input of the selector connected to the clock bus, characterized in that, in order to improve control accuracy, It introduced an alternating voltage generator, the output of which is connected to an additional input of a closed circuit element. 2. Генератор по π. 1, отличающийся тем, что в качестве дополнительного входа элемента замкнутой цепи использован дополнительный вход компаратора.2. The generator by π. 1, characterized in that as an additional input of the closed circuit element, an additional input of the comparator is used. 3. Генератор по п.‘1, о т п и - ч ающийс я тем, что в качестве дополнительного входа элемента замкнутой цепи использован дополнительный вход интегратора.3. A generator according to claim 1, which is characterized in that an additional integrator input is used as an additional input of the closed circuit element. - 4. Генератор поп.1,отли_- р чающийся тем, что в качестве генератора переменного напряжения использован генератор шума.- 4. The generator pop. 1, characterized in that the noise generator is used as an alternating voltage generator. Фиг. 1FIG. 1 SU .... 1091307 >SU .... 1091307>
SU813352192A 1981-10-19 1981-10-19 Controlled oscillator SU1091307A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813352192A SU1091307A1 (en) 1981-10-19 1981-10-19 Controlled oscillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813352192A SU1091307A1 (en) 1981-10-19 1981-10-19 Controlled oscillator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1091307A1 true SU1091307A1 (en) 1984-05-07

Family

ID=20981883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813352192A SU1091307A1 (en) 1981-10-19 1981-10-19 Controlled oscillator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1091307A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. ПТЭ, 1980, № 4, с. 85-87. 2. Патент US № 3639893, опублик. 1972 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1091307A1 (en) Controlled oscillator
US2787717A (en) Transistor pulse delay circuit
US3705358A (en) Digital prf filter
SU1442927A1 (en) Digital periodometer
SU922658A1 (en) Method of harmonic signal phase shift measurement
SU1697213A1 (en) Device for pulse-width-to-analog signal conversion
SU373881A1 (en) DEVICE FOR MEASURING NUMBER OF PULSES
SU421962A1 (en) ANALOG-DIGITAL MEASURING PARAMETER SIGNAL
SU1054901A2 (en) Pulse delay device
SU410362A1 (en)
SU598222A1 (en) Variable length pulse train shaper
SU860305A1 (en) Method of converting voltage to frequency
SU434593A1 (en) FOLLOWING INTEGRATING ANALOG-DIGITAL CONVERTER
SU869012A1 (en) Amplitude discriminator
SU653741A1 (en) Width-modulated signal-to-voltage converter
SU734622A1 (en) Device for monitoring motor shaft r.p.m.
SU577672A1 (en) Pulse repetition period and rate-to-voltage converter
SU441659A1 (en) Analog-code converter
SU1252928A1 (en) Level holder
SU1697258A1 (en) Device for automatic gain control with digital control
SU398887A1 (en) DIGITAL PHASOMETER
SU627419A1 (en) Frequency converter
SU1308943A1 (en) Device for checking amplitude characteristics
SU540371A1 (en) Digital Time Modulator
SU456229A1 (en) Phasometric device